INFORME - CLASIFICACION GEOMECANICA

UNAP

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

EVALUACION GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO

I.

INTRODUCCIÓN: La descripción y clasificación física y mecánica de un macizo rocoso es de gran importancia debido a la gran cantidad de obras que sobre estos se desarrollan, por tal motivo se hace necesario realizar una serie de estudios y pruebas con el fin de conocer las características del material sobre el cual se planea la obra de ingeniería. Tales estudios se complementan con estudios geológicos locales y en algunos casos regionales según sea la magnitud del proyecto, detallando en aspectos de tipo estructural (fallas, pliegues, formaciones, etc.). El estudio de los macizos rocosos fue muy importante durante la época de ejecución de los importantes túneles construidos en Europa y en los EE.UU. Tal fue la necesidad de los estudios que merecieron estas obras que terminaron dando origen a métodos de clasificación de los macizos rocosos que se emplean ahora para cualquier tipo de intervención ingenieril sobre macizos rocosos. Los ingenieros necesitan de algún modo llevar la realidad de la naturaleza a magnitudes, para entonces proceder a relacionar tales magnitudes y realizar operaciones con ellas, con la finalidad de llegar a calcular y dimensionar las partes de las obras de ingeniería. De tal modo, debe procurarse una tipificación numérica, y por lo tanto objetiva de los macizos rocosos. Para ello, primeramente se debieron considerar las variables que intervienen en definir sus cualidades de resistencia del macizo, que son las características que interesan en ingeniería. En segunda instancia, debió asignársele a tales variables un grado de incidencia en la calidad del macizo, dejando ver de qué dependen principalmente sus características geotécnicas. Luego se establecieron las relaciones entre las variables de importancia, generándose fórmulas matemáticas. La etapa final fue asignarle a esas variables un número, una magnitud, para entonces poder entrar a la fórmula y resolver la ecuación. Como en la naturaleza los parámetros de variabilidad son muy amplios, se recurre a asignar una magnitud a un intervalo de variabilidad de exactitud en la medición. Así, la caracterización geomecánica del macizo rocoso pasa a ser suficientemente objetiva y considerada matemáticamente.

MECANICA DE ROCAS

UNAP


La valoración de la resistencia del macizo pasa por tres factores fundamentales a considerar: la constitución del macizo (las rocas que lo forman: la litología), la disposición y relación espacial de las partes constitutivas del macizo rocoso (la estructura primaria o estratificación y la estructura secundaria, dada por las discontinuidades), y el estado de conservación en el que se encuentra (su condición de frescura o alteración).

II.

OBJETIVOS:  Proporcionar un evaluación Geomecánica del macizo rocoso a partir de observaciones en el campo.  Estimación de la calidad del macizo rocoso y de los parámetros de resistencia para evaluar el diseño y sostenimiento de túneles.

III.

GENERALIDADES: 3.1. Localización del área de estudio:

MECANICA DE ROCAS

UNAP


3.2.Descripción del área de estudio: El área de estudio está ubicado en la zona sur de la ciudad de Puno, a orillas del Lago Titicaca, teniendo como referencia el Hotel JOSE ANTONIO. La zona es accesible de geología rocosa ideal para nuestro estudio, tipo de roca arenisca.

3.3. Geología general y local: Los macizos rocosos son generalmente de color rosado a pardo rojizo, bien clasificadas masivas a bien estratificadas y de tamaño variable. El grupo tiene una expresión fotogeológica distintiva caracterizada por un tono pálido, donde los sedimentos presentan buzamiento abrupto y no bandeamiento debido a la intercalación de capas con diferentes resistencias a la erosión. La topografía desarrollada en los sedimentos es suavemente ondulada a montañosa y la exposición es generalmente buena. Geoforma producida por la acción del viento y del agua., es típico la “erosión diferencial” en este tipo de roca.

MECANICA DE ROCAS

UNAP


3.4. Metodología: Para poder tomar los datos se hizo una visita de campo para establecer las zonas más aptas para la realización del trabajo y se siguieron los siguientes pasos:  Visita a campo.  Observación de la posición y dirección de los estratos.  Determinación de las características de las discontinuidades (orientación, espaciado, persistencia, rugosidad, apertura).  Recopilación y análisis de los datos.  Resultados y conclusiones. 3.5. Materiales e Instrumentos:     

Martillo de geólogo. Brújula. Wincha. Libreta. Cámara fotográfica.

MECANICA DE ROCAS

UNAP

IV.


CÁLCULOS Y RESULTADOS:

MECANICA DE ROCAS

UNAP


4.1.BLOQUE N° I:

MECANICA DE ROCAS

UNAP


PARAMETROS DE CLASIFICACIÓN Y SUS VALORACIONES Parámetro Condición Valoración Roca dura: 50 – 100 MPa Resistencia de la roca intacta 7 97 % RQD (%) 20 0.54m Espaciamiento de discontinuidades 10 Condición de las discontinuidades

- Superficie ligeramente rugosa. -Paredes ligeramente intemperizadas. -Apertura < 1mm.

Agua subterránea

Húmedo

RMR Básico

25 10 72

AJUSTE DE LA VALORACIÓN POR ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES Muy Muy Parámetro Favorable Regular Desfavorable favorable desfavorable Túneles y 0 -2 -10 -12 Valoración -5 minas

RMR = 67

CLASE DE MASA ROCOSA DETERMINADAS POR LOS VALORES TOTALES 100 - 81 60 - 41 40 - 21 < 21 Valoración 80 - 61 I III IV V Numero de clase II Roca muy Roca Roca muy Roca Roca mala Descripción buena regular dura buena SIGNIFICADO DE LAS CLASES DE ROCAS I III IV V Numero de clase II 10 hrs 1 año 20 años 1 semana 30 min Tiempo de spam 2.5 spam 10 spam 15 m spam 5 m spam 1 m autosostenimiento m m Cohesión de la masa > 400 200 - 300 100 - 200 < 100 300 - 400 rocosa KPa Ángulo de fricción de la > 45° 25° - 35° 15° - 25° <15° 35° - 45° masa rocosa

MECANICA DE ROCAS

UNAP


4.2. BLOQUE N° II:

PARAMETROS DE CLASIFICACIÓN Y SUS VALORACIONES Parámetro Condición Valoración Roca muy dura: 100 – 250 MPa Resistencia de la roca intacta 12 98.5 % RQD (%) 20 0.54 m Espaciamiento de discontinuidades 10 -Superficie ligeramente rugosa. Condición de las discontinuidades -Paredes ligeramente intemperizadas. 25 -apertura < 1mm.

Seco completamente.

Agua subterránea

RMR Básico

15

82


RMR = 80

MECANICA DE ROCAS

UNAP



4.3.BLOQUE III:

MECANICA DE ROCAS

UNAP


PARAMETROS DE CLASIFICACIÓN Y SUS VALORACIONES Parámetro Condición Valoración Roca dura: 50 – 100 MPa Resistencia de la roca intacta 7 97.17 % RQD (%) 20 0.37m. Espaciamiento de discontinuidades 10 -Superficie ligeramente intemperizada. Condición de las discontinuidades -Paredes ligeramente intemperizadas. 25 -Apertura < 1mm.

Húmedo

Agua subterránea

RMR Básico

10

72


RMR = 70

CLASE DE MASA ROCOSA DETERMINADAS POR LOS VALORES TOTALES 100 - 81 60 - 41 40 - 21 < 21 Valoración 80 - 61 I III IV V Numero de clase II Roca muy Roca muy Roca Roca regular Roca mala Descripción buena dura buena SIGNIFICADO DE LAS CLASES DE ROCAS I III IV V Numero de clase II 10 hrs 20 años 1 semana 30 min Tiempo de auto 1 año spam 2.5 spam 15 m spam 10 m spam 5 m spam 1 m sostenimiento m Cohesión de la masa > 400 200 - 300 100 - 200 < 100 300 - 400 rocosa KPa Ángulo de fricción de la > 45° 25° - 35° 15° - 25° <15° 35° - 45° masa rocosa

MECANICA DE ROCAS

UNAP


4.4.BLOQUE IV:

PARAMETROS DE CLASIFICACIÓN Y SUS VALORACIONES Parámetro Condición Valoración Roca Media: 25 – 50 MPa. Resistencia de la roca intacta 4 100% RQD (%) 20 0.49m Espaciamiento de discontinuidades 10 Condición de las discontinuidades

-Paredes intemperizadas. -Espejo de falla.

10

Seco completamente

Agua subterránea

RMR Básico

15

59


RMR = 54

MECANICA DE ROCAS

UNAP


CLASE DE MASA ROCOSA DETERMINADAS POR LOS VALORES TOTALES 100 - 81 80 - 61 40 - 21 < 21 Valoración 60 - 41 I II IV V Numero de clase III Roca muy Roca Roca muy Roca Roca mala Descripción buena buena dura regular SIGNIFICADO DE LAS CLASES DE ROCAS I II IV V Numero de clase III 1 año 10 hrs 20 años 30 min Tiempo de 1 semana spam 10 spam 2.5 spam 15 m spam 1 m autosostenimiento spam 5 m m m Cohesión de la masa > 400 300 - 400 100 - 200 < 100 200 - 300 rocosa KPa Ángulo de fricción de la > 45° 35° - 45° 15° - 25° <15° 25° - 35° masa rocosa

4.5.BLOQUE V:

MECANICA DE ROCAS

UNAP


PARAMETROS DE CLASIFICACIÓN Y SUS VALORACIONES Parámetro Condición Valoración Roca dura: 50 – 100 MPa. Resistencia de la roca intacta 7 92.27 % RQD (%) 20 0.28 m Espaciamiento de discontinuidades 10 Condición de las discontinuidades

-Superficie muy rugosa. -Pared rocosa sana. -Sin aperturas.

Húmedo

Agua subterránea

RMR Básico

30 10

77


RMR = 75


MECANICA DE ROCAS

UNAP


MECANICA DE ROCAS

INFORME - CLASIFICACION GEOMECANICA

Recommend Documents